[发明专利]一种基于液态支撑的纠偏钻头

说明书

技术领域

本发明涉及钻孔加工领域，特指一种基于液态支撑的纠偏钻头，可以消除在钻孔过程中，由于被加工对象内部的缺陷而发生的钻刃偏心现象，保证了钻刃的对中性，同时起到冷却作用，进而保证了所钻孔的质量。

背景技术

钻头由钻杆和钻刃组成，在钻孔过程当中，经常发生钻刃偏心的现象。造成此现象有人工操作的原因，另外一个重要的原因是由于加工材料内部的的缺陷，如存在硬质点、空隙，亦即材料内部的不均匀。钻刃偏心，不仅造成所加工孔的偏心，影响了加工质量，而且加快了钻刃的磨损，也会导致钻头弯曲、偏斜和折断。

目前各类钻头纠偏方法主要是通过以下几种方法实施：

1)采用高强度材料作为钻头材质，增加钻头的刚度；

2)在钻深孔时，采用回程多次钻方法，或者采用不同直径钻头由小到大进行钻孔；

3)在钻孔过程中，通过检测系统检查钻头中心线和加工孔中心线的偏差，进行实时钻头纠偏。

但是以上方法使得钻孔工艺复杂，或者需要增加新的昂贵的检测设备。

本技术方案相对于上述的技术方案及传统钻孔技术，具有如下优势：

1.用切削液当成液态支撑，增强了钻刃的刚度，易于保证钻刃的对中性；

2.切削液从钻刃上的三个均布微孔等速高速射出，冷却、润滑效果更好；

3.被加工对象内部的缺陷，对钻刃而言无影响；适用范围广泛。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于用切削液当成钻刃的液态支撑，防止钻头在钻孔过程当中偏心现象的产生，同时也可对钻刃起冷却、润滑的作用，提高了加工的效率，也减少了钻刃的损耗。

本发明所采用的设计方案是：

一种基于液态支撑的纠偏钻头，在钻头内部，沿中心线钻一通冷却液的盲孔(5)，通冷却液的盲孔(5)从钻柄(1)那端开始钻，通冷却液的盲孔(5)深度L2为钻头总长度L的80％～90％，通冷却液的盲孔(5)直径D1为钻头直径D的10％～15％，如果D1大于1mm，则D1取1mm；在钻刃(2)的刃部(3)上，沿径向均匀地钻三个均布微孔(4)，三个均布微孔(4)的轴线相互成120°，三个均布微孔(4)钻到与通冷却液的盲孔(5)相贯，三个均布微孔(4)的中心离开钻头钻尖的距离L1为钻头总长度L的20％～25％，三个均布微孔(4)直径D2为通冷却液的盲孔(5)直径D1的50％～60％，其中L为钻头总长度，L2为通冷却液的盲孔(5)深度，L1为均布微孔(4)的中心离开钻刃钻尖的距离，D1为通冷却液的盲孔(5)直径，D为钻头直径，D2为均布微孔(4)直径；切削液与通冷却液的盲孔(5)相连，钻孔时，将钻头的钻柄(1)在机床上安装好，将切削液的管路与通冷却液的盲孔(5)口处密封连接，切削液从通冷却液的盲孔(5)口处高速注入，从三个均布微孔(4)处等速高速射出，射到钻的小孔内壁处，形成液态支撑，防止钻刃(3)发生偏心现象，同时起到冷却和润滑钻刃(3)的效果。

本发明的进一步改进在于：钻深孔时，如果所钻深孔的深径比超过15时，可以在钻刃(2)的刃部(3)上，沿径向均匀地钻第二排均布微孔(7)，第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离L3和L1相同，即L3＝L1，第二排均布微孔(7)直径D3和均布微孔(4)直径D1相同，L3为第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离，D2为均布微孔(4)直径，D3为第二排均布微孔(7)直径。

本发明的进一步改进在于：液态支撑力的大小通过调节均布微孔(4)直径D1和通过通冷却液的盲孔(5)的切削液压力来实现，当三个均布微孔(4)完全进入到被加工工件内部1mm时，开启与通冷却液的盲孔(5)口处相连的切削液。

本发明的进一步改进在于：第二排均布微孔(7)上的微孔中心线(9)和均布微孔(4)上的微孔中心线(8)平行同方位，而且两微孔中心线(9)和(8)的夹角为0°。

钻头在钻孔时，从三个均布微孔(4)处等速射出的切削液，均对钻刃(3)形成了反冲作用力，三个反冲作用力大小相等，且合力平衡，故不改变钻刃的运动状态，保证了钻刃的直线进给运动，并且从三个均布微孔处等速射出的切削液，形成了对钻头的液态支撑，增强了钻头的刚度，防止了钻头由于被加工对象本身的缺陷，而易发生偏心的现象。

附图说明：

图1钻头示意图

图2均布微孔放大示意图

图3两排均布微孔的位置关系和放大示意图